Saccharomyces cerevisiae

Le cellule di Saccharomyces cerevisiae sono unicellulari, di forma rotonda o ovoidale. Non formano un corpo fruttifero visibile a occhio nudo: l'intera struttura del fungo è costituita da singole cellule o piccoli gruppi di cellule.

La riproduzione avviene per gemmazione. Una cellula madre sviluppa una protuberanza che cresce fino a staccarsi come cellula figlia, e in alcuni casi la gemma può iniziare a formarsi prima che la separazione sia completa.

Saccharomyces cerevisiae si trova soprattutto sulla frutta matura, in particolare sull'uva: prima della maturazione, i grappoli sono quasi privi di lieviti. Il lievito è presente anche nella corteccia delle querce durante tutto l'anno.

La specie non è trasportata dall'aria. Per spostarsi ha bisogno di un vettore, come gli insetti che visitano i frutti o le piante che ne ospitano le cellule.

Le osservazioni registrate nei database naturalistici risultano più numerose in ottobre, mese in cui si concentra la maturazione dell'uva. Questo andamento riflette la presenza delle cellule, non la loro abbondanza complessiva.

Il lievito può presentarsi in due forme: aploide e diploide. Le cellule aploidi si moltiplicano per mitosi e, in condizioni di forte stress, di solito muoiono. Sono la forma asessuata del fungo.

Le cellule diploidi, la forma più frequente del lievito, si moltiplicano anch'esse per mitosi. In condizioni di stress possono sporulare ed entrare in meiosi, producendo quattro spore aploidi che poi possono accoppiarsi. Questa è la forma sessuata del fungo.

In condizioni ottimali una popolazione può raddoppiare ogni 100 minuti, ma la velocità di crescita varia molto tra ceppi e ambienti. Una cellula può compiere in media circa 26 divisioni prima di smettere di dividersi.

In natura, le mutazioni dannose recessive si accumulano durante lunghi periodi di riproduzione asessuata e vengono eliminate durante l'autofecondazione, un processo chiamato rinnovamento del genoma.

Nell'ambiente il lievito vive soprattutto sui frutti maturi e sulla corteccia delle querce. Non essendo trasportato dall'aria, dipende da insetti e altri vettori per spostarsi da un substrato all'altro.

Le regine di vespe sociali che svernano da adulte, come Vespa crabro e Polistes spp., possono ospitare cellule di lievito dall'autunno alla primavera e trasmetterle alla loro progenie. L'intestino di Polistes dominula favorisce l'accoppiamento tra ceppi di S. cerevisiae e con S. paradoxus, creando condizioni che stimolano la sporulazione e la germinazione delle spore.

Il lievito è un patogeno opportunista dell'uomo, ma a bassa virulenza. Nonostante il suo uso diffuso in casa e nell'industria, il contatto raramente provoca infezioni. Alcuni studiosi lo considerano parte della flora normale di intestino, apparato respiratorio e vagina, mentre altri ritengono che non possa essere considerato un vero commensale, perché proviene dagli alimenti. La sua presenza nell'intestino è spesso transitoria: dopo la somministrazione orale a persone sane, viene eliminato entro 5 giorni.

Da secoli il lievito di birra è al centro della produzione di pane, birra e vino. Nell'acquariofilia viene impiegato come fonte di anidride carbonica per le piante acquatiche, in una soluzione fai da te che costa meno delle bombole commerciali.

In biotecnologia, Saccharomyces cerevisiae è un sistema di espressione adatto alla produzione di diverse proteine ricombinanti di uso terapeutico. Il ceppo Saccharomyces cerevisiae var. boulardii è prodotto industrialmente e usato in clinica come probiotico.

Studi clinici e sperimentali indicano che questo ceppo può aiutare a prevenire o trattare alcune malattie gastrointestinali, tra cui la diarrea associata agli antibiotici. Viene generalmente considerato sicuro, con effetti collaterali simili a quelli dei gruppi di controllo.

1. Nel 2013 l'Oregon ha dichiarato Saccharomyces cerevisiae proprio microrganismo ufficiale dello Stato, riconoscendone il valore culturale ed economico nell'industria della birra artigianale.
2. Le cellule figlie possono iniziare a formare una gemma prima che la separazione dalla cellula madre sia completa, un dettaglio che rende la gemmazione un processo sovrapposto.
3. Il processo con cui le mutazioni dannose vengono eliminate durante l'autofecondazione è stato chiamato rinnovamento del genoma, un termine coniato per descrivere questo ciclo naturale.